転写開始点の超高速決定法の開発と植物ゲノム研究への応用

转录起始位点超快速测定方法的建立及其在植物基因组研究中的应用

基本信息

批准号：
19657016
负责人：
小保方潤一
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

初年度に開発・実施したCT-MPSS法によって、シロイヌナズナの転写開始点タグ配列を38万ほど決定した。本年度は、それらの配列情報を用いて、植物の転写開始点に関する情報生物学的解析を進めたところ、以下のような研究成果が得られた。(1)高等植物のコアプロモーター領域では、ヒトやマウスのコアプロモーターにはみられない配列要素やコンテキストが使われている。(2)植物のプロモーターは、転写開始点がブロードに広がるタイプと、数塩基に集中するタイプに大きく分けられた。(3)このうち、TATAボックスを持つ遺伝子は、一般に、発現量が大きく、また、転写開始点の収斂度が高かった。(4)転写開始点は一般にプリンとピリミジンの境界に出現するが、発現量の多い遺伝子では、その周辺にさらに特徴があり、所謂イニシエーター(Inr)のコンセンサス配列により近づく傾向が見られた。(5)遺伝子の発現量と、TATAボックスの存在、Inr類縁配列のコンセンサス配列への収斂度、の3者には正の相関がみられた。(6)一方、ブロード型のプロモーターはTATAボックスやInrの代わりに、GA因子をもつ傾向があった。(7)植物のブロード型プロモーターには、動物のブロード型プロモーターにみられるようなCpGモチーフがみられなかった。従って、植物では、動物のCpGモチーフが果たしている役割を、GA因子が代わりに果たしているのかもしれない。(8)TATAボックス型プロモーターは、環境応答系の遺伝子に比較的多い傾向があった。

拟南芥的转录开始标签序列由第一年开发和实施的CT-MPSS方法确定。今年，我们使用这些序列信息对植物的转录起点进行了信息生物学分析，并获得了以下研究结果。（1）较高植物的核心启动子区域使用人或小鼠核心启动子中未发现的序列元素和环境。（2）植物启动子可以广泛分为转录起始点宽的植物，而转录起始点集中在几个碱基的植物起点。（3）其中，带有TATA盒的基因通常具有较高的表达水平和转录起源的高度收敛。（4）转录起点通常出现在嘌呤和嘧啶之间的边界上，但是具有高表达水平的基因周围具有更多的特征，并且倾向于接近所谓的引发剂（INR）的共有序列。（5）在基因表达水平，塔塔盒的存在以及与INR相关序列与共有序列的收敛之间观察到正相关。（6）另一方面，宽型启动子倾向于具有GA因子，而不是Tata盒和INR。（7）植物的广泛启动子未显示在动物的广泛启动子中所见的CpG基序。因此，在植物中，GA因子可能会扮演动物CPG图案的作用。（8）TATA盒启动子在环境反应基因中往往相对常见。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Three novel subunits of Arabidopsis chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase identified by bioinformatic and reverse genetic approaches.

DOI：
10.1111/j.1365-313x.2008.03680.x
发表时间：
2009
期刊：
The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子：
0
作者：
Atsushi Takabayashi;Noriko Ishikawa;T. Obayashi;S. Ishida;J. Obokata;T. Endo;F. Sato
通讯作者：
Atsushi Takabayashi;Noriko Ishikawa;T. Obayashi;S. Ishida;J. Obokata;T. Endo;F. Sato

高密度転写開始点解析から明らかになったシロイヌナズナのコアプロモーター構造の多様性

高密度转录起始位点分析揭示拟南芥核心启动子结构的多样性